La electricidad se convirtió en un tema de interés científico a finales del siglo XVII. Durante los dos siglos siguientes se hicieron varios descubrimientos importantes, incluyendo la bombilla incandescente y la pila voltaica. Probablemente el mayor descubrimiento con respecto a la ingeniería de energía vino de Michael Faraday, quien en 1831 descubrió que un cambio en el flujo magnético induce una fuerza electromotriz en un bucle de alambre, un principio conocido como inducción electromagnética que ayuda a explicar cómo funcionan los generadores y transformadores.
En 1881, dos electricistas construyeron la primera central eléctrica del mundo en Godalming, Inglaterra. La estación empleó dos ruedas hidráulicas para producir una corriente alterna que se utilizó para suministrar siete lámparas de arco Siemens a 250 voltios y treinta y cuatro lámparas incandescentes a 40 voltios. Sin embargo, el suministro fue intermitente y en 1882 Thomas Edison y su compañía, la Edison Electric Light Company, desarrollaron la primera estación de energía eléctrica a vapor en Pearl Street en la ciudad de Nueva York. La estación de Pearl Street consistía en varios generadores e inicialmente alimentaba alrededor de 3.000 lámparas para 59 clientes. La central eléctrica utilizaba corriente continua y funcionaba a una sola tensión. Dado que la potencia de corriente continua no se podía transformar fácilmente a los voltajes más altos necesarios para minimizar la pérdida de potencia durante la transmisión, la posible distancia entre los generadores y la carga se limitó a alrededor de media milla (800 m).
Ese mismo año en Londres Lucien Gaulard y John Dixon Gibbs demostraron el primer transformador adecuado para su uso en un sistema de energía real. El valor práctico del transformador de Gaulard y Gibbs se demostró en 1884 en Turín, donde el transformador se utilizó para iluminar cuarenta kilómetros (25 millas) de ferrocarril desde un solo generador de corriente alterna. A pesar del éxito del sistema, la pareja cometió algunos errores fundamentales. Tal vez lo más grave fue conectar las primarias de los transformadores en serie para que encender o apagar una lámpara afectara a otras lámparas más adelante en la línea. Después de la demostración, George Westinghouse, un empresario estadounidense, importó varios de los transformadores junto con un generador Siemens y puso a sus ingenieros a experimentar con ellos con la esperanza de mejorarlos para su uso en un sistema de energía comercial.
Uno de los ingenieros de Westinghouse, William Stanley, reconoció el problema de conectar transformadores en serie en lugar de en paralelo y también se dio cuenta de que hacer del núcleo de hierro de un transformador un bucle completamente cerrado mejoraría la regulación de voltaje del devanado secundario. Usando este conocimiento, construyó el primer sistema de energía de corriente alterna práctico basado en transformadores en Great Barrington, Massachusetts, en 1886. En 1885, el físico e ingeniero eléctrico italiano Galileo Ferraris demostró un motor de inducción y en 1887 y 1888, el ingeniero serbio-estadounidense Nikola Tesla presentó una serie de patentes relacionadas con los sistemas de energía, incluida una para un práctico motor de inducción de dos fases que Westinghouse licenció para su sistema de CA.
Para 1890, la industria de la energía había florecido y las compañías eléctricas habían construido miles de sistemas de energía (tanto de corriente alterna como directa) en los Estados Unidos y Europa, estas redes se dedicaban efectivamente a proporcionar iluminación eléctrica. Durante este tiempo surgió una feroz rivalidad en los Estados Unidos conocida como la «guerra de las corrientes» entre Edison y Westinghouse sobre qué forma de transmisión (corriente directa o alterna) era superior. En 1891, Westinghouse instaló el primer sistema de energía importante que fue diseñado para impulsar un motor eléctrico y no solo proporcionar iluminación eléctrica. La instalación alimentó un motor síncrono de 100 caballos de fuerza (75 kW)en Telluride, Colorado, con un motor de inducción Tesla arrancando el motor. Al otro lado del Atlántico, Oskar von Miller construyó una línea de transmisión trifásica de 20 kV y 176 km desde Lauffen am Neckar a Fráncfort del Meno para la Exposición de Ingeniería Eléctrica en Fráncfort. En 1895, después de un prolongado proceso de toma de decisiones, el Adams No. 1 estación generadora en las Cataratas del Niágara comenzó a transmitir corriente alterna trifásica a Buffalo a 11 kV. Tras la finalización del proyecto de las Cataratas del Niágara, los nuevos sistemas de energía eligieron cada vez más la corriente alterna en lugar de la corriente continua para la transmisión eléctrica.